Фамилия Бельтоева — яркий пример того, как осетинская фамилия прижилась в русской письменной традиции. Её основа — осетинское мужское имя Бельто (Белта), которое, в свою очередь, восходит к тюркскому «белт» — «пояс», «опоясывающий». В переносном смысле так могли называть подтянутого, статного мужчину или того, кто носил особый пояс как знак отличия. Русский суффикс -ев (заменивший осетинское окончание -ты/-ти) указывает на принадлежность к роду: «Бельтоева» буквально означает «из рода Бельто».

В осетинской антропонимике фамилии на -ты/-ти — самая массовая модель, аналог русских фамилий на -ов/-ев. При переходе в русские документы окончание менялось, и фамилия закреплялась в женской форме (Бельтоева) как основная для записи всего рода, что типично для делопроизводства XIX — начала XX века.

Носители фамилии традиционно живут в Северной Осетии — особенно в селах Алагирского и Дигорского ущелий. Учитывая, что имя Бельто — некалендарное (церковное), фамилия могла закрепиться за одним из ответвлений большого рода, где предок выделялся физической статью или ремеслом, связанным с изготовлением поясов и конской сбруи. Вторая, менее вероятная версия, связывает корень с арабским «балиг» — «взрослый», «совершеннолетний», но она не находит поддержки в осетинских именословах.

Встречаются варианты написания Белтоев и Бельтаев — это результат разного произношения в диалектах и ошибок писарей. Единого сводного списка известных носителей фамилии нет, но в республиканских архивах она фиксируется с середины XIX века как фамилия свободных горцев-осетин, не принадлежавших к высшей княжеской знати, но и не бывших крепостными.